有色冶金工業(yè)含砷煙塵處理及利用研究進(jìn)展

趙思佳

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

有色冶金工業(yè)含砷煙塵處理及利用研究進(jìn)展

趙思佳

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

介紹了有色冶金工業(yè)產(chǎn)生的含砷煙塵的處理方法及綜合利用現(xiàn)狀,并指明了今后含砷煙塵處理的研究發(fā)展方向。

有色冶金;含砷煙塵;處理;利用

砷是一種非金屬,砷及其化合物幾乎都有劇毒[1]。雖然砷在自然界中有單礦物存在,但多數(shù)是常與有色金屬礦物伴生。含砷煙塵是有色金屬生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含砷物料。這些含砷煙塵不僅給企業(yè)造成了嚴(yán)重的壓力,而且造成了企業(yè)周邊環(huán)境的嚴(yán)重污染。

目前,我國對砷的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)做出規(guī)定[2]:居民區(qū)大氣中砷的日平均最高容許濃度為0.003 mg/m3,飲用水中砷的最高容許濃度為0.05mg/L(以As2O3計),工業(yè)廢水中砷的最高容許排放濃度為 0.5 mg/L。因此,迫切需要對有色冶金工業(yè)中產(chǎn)生的含砷煙塵進(jìn)行綜合治理或者綜合回收,使其達(dá)標(biāo)排放或綜合利用。

1 含砷煙塵的來源

近些年來,各國對于砷污染越來越重視,環(huán)保要求也越來越高,使得有色冶煉企業(yè)對所用精礦中砷的含量有限量要求。但是,由于砷與銅、鉛、鋅、鈷、錫、銻、金和銀等金屬經(jīng)常共生在一起,用一般選礦方法是不能徹底分離的,不可避免地有部分砷進(jìn)入精礦中。有色冶金工業(yè)產(chǎn)生的含砷煙塵主要來自銅、鉛、鋅、鈷、錫等重金屬提取中含砷礦石的冶煉、焙燒或者廢渣煙化回收過程。據(jù)統(tǒng)計,閃速爐煉銅過程中以煙灰形式進(jìn)入閃速爐的砷量占進(jìn)入閃速爐砷總量的50%以上,這使得砷在系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)和富集,最終對電銅及硫酸的質(zhì)量產(chǎn)生不可低估的負(fù)面影響[3]。在銅的閃速熔煉和轉(zhuǎn)爐吹煉過程中,砷主要以氧化物的形態(tài)進(jìn)入冶煉煙氣。在硫化鋅精礦在流態(tài)化焙燒或者燒結(jié)焙燒的過程中,砷主要以氧化物的形態(tài)進(jìn)入煙氣中,還有一部分進(jìn)入鋅焙砂中。在鉛的氧氣底吹熔池熔煉、頂吹熔池熔煉或者煉鉛鼓風(fēng)爐渣煙化處理,砷主要以氧化物進(jìn)入煙氣,經(jīng)收塵回收。還有一部分含砷煙塵來自于回轉(zhuǎn)窯或者沸騰爐處理的有色金屬冶煉廢渣,如濕法煉鋅的黃鉀鐵釩渣、鉛渣、廢水處理渣等。

2 含砷煙塵的處理方法

對于有色冶金工業(yè)產(chǎn)生的含砷煙塵的處理,科研工作者進(jìn)行了大量富有成效的研究。早期含砷煙塵的處理一般是火法揮發(fā)脫砷或者將砷轉(zhuǎn)化為砷酸鐵沉淀,但也有資料對砷酸鐵的穩(wěn)定性提出懷疑。因而,目前一般是將煙塵中的砷以三氧化二砷、砷酸銅等產(chǎn)品形式回收或者將其中砷轉(zhuǎn)化為砷酸鈣,并進(jìn)行熱處理使其穩(wěn)定性進(jìn)一步提升。

2.1 含砷煙塵脫砷

早期含砷煙塵中砷的脫除以火法為主。目前由于全火法處理含砷物料對環(huán)境的污染嚴(yán)重,限制了其應(yīng)用。因此,近年來采用濕法工藝處理含砷煙塵的研究得到越來越多的重視。

付一鳴等[4]對沈陽冶煉廠銅轉(zhuǎn)爐電收塵煙灰進(jìn)行揮發(fā)脫砷的研究。在反應(yīng)溫度600℃,焙燒時間1 h,空氣流量0.16 m3/h的條件下,砷主要以三氧化二砷的形式揮發(fā),其脫除率可達(dá)91.53%。但是該方法工作環(huán)境差、環(huán)境污染比較嚴(yán)重,產(chǎn)生的含砷煙氣需要進(jìn)一步處理。

含錫砷煙塵是回轉(zhuǎn)窯焙燒處理含砷物料產(chǎn)出的煙氣經(jīng)收塵系統(tǒng)捕集得到的?；剞D(zhuǎn)窯焙燒產(chǎn)生的冷凝煙塵含砷45%左右,錫20%左右。柏宏明[5]對從該含錫砷煙塵中回收錫以及脫除砷進(jìn)行了研究。采用熱水浸出煙塵脫砷,浸出液用消石灰處理。脫砷后浸出渣含砷可到9%左右,含錫為50%左右。熱水浸出的含砷溶液經(jīng)消石灰處理得到比較穩(wěn)定化合物砷酸鈣。采用該工藝砷的脫除率大于92%,浸出渣含錫可達(dá)到50%。

對于高砷含鍺煙塵的處理,李清湘等[6]采用“硫酸浸出-N235萃取鍺-氧化沉砷-制取硫酸鋅”的工藝流程,對砷、鍺、鋅綜合回收。對于萃鍺余液采用加鐵氧化的方法使砷與鐵形成穩(wěn)定的 FeAsO4。該工藝脫砷徹底,鋅、鍺的總直收率分別達(dá)到了86.3%和76.4%。劉志宏等[7]采用Na2S-NaOH混合堿浸出工藝對高砷次氧化鋅進(jìn)行了脫砷研究。混合堿浸最佳條件為:浸出溫度30℃,浸出時間3 h,[NaOH]=35 g/L,L/S=4.3,w(Na2S)/w(NaOH)= 0.49。在最佳條件下:砷脫除率為95.5%,浸出后液中[Pb]＜0.005 g/L,[Zn]＜0.02 g/L。鉛鋅的直收率分別在 99%和 98%以上。含砷浸出液經(jīng) Ca (OH)2固化除砷后可返回利用。該工藝流程簡單,鉛鋅直收率高,成本低,操作安全。易求實等[8]研究了用弱堿性氨浸中的鐵鹽兩段脫除次氧化鋅中的砷。浸出液中以硫酸亞鐵作為除砷劑,采取兩段除砷,第一段以摩爾比4∶1加入硫酸亞鐵,邊攪拌邊鼓入空氣氧化,待出現(xiàn)紅褐色沉淀時靜置2 h后過濾;第二段加入硫酸亞鐵量為第一段的1/10,并加入硫酸亞鐵量1.2倍的硫酸銨,鼓風(fēng)攪拌至出現(xiàn)紅棕色沉淀,靜置2 h過濾,可得含砷沉淀。用此方法制備的活性氧化鋅中砷的含量降至0.000 5%以下。

張榮良等[9]采用廢酸氧化浸出銅閃速爐煙塵,并從熱力學(xué)以及實驗兩方面研究了浸出液中以砷酸鐵形式中和沉淀脫砷過程。研究表明:閃速爐煙塵中銅、砷和鐵的浸出率分別可達(dá)到83%、92%和30%,浸出液中的鐵和砷的量比n(Fe)/n(As)約為1.5,通過中和沉淀砷和鐵的方式,使砷成為砷酸鐵形式沉淀,而銅存留于溶液中,從而達(dá)到銅、砷分離的目的;不穩(wěn)定的砷酸鐵沉淀物進(jìn)一步轉(zhuǎn)型后,則可作為無毒穩(wěn)定渣丟棄。

2.2 含砷煙塵處理得到的沉淀無害化處理

經(jīng)沉淀法處理,砷以砷酸鈣和砷酸鐵的形式存在,屬于有害固體廢物。處理有害固體廢物常用的方法有以下幾種[10]:化學(xué)方法、生物方法、物理方法。砷固體廢物的化學(xué)方法處理成本較高,且有的還會產(chǎn)生大氣污染,針對產(chǎn)生量大的無機固體廢物應(yīng)用較少,另外,在生物作用下,無機砷轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性甲基砷后,它的毒性作用會顯著增加,所以,目前還沒有合適的生物方法處理含砷有害固體廢物[11]。物理方法是有害廢物無害化處理應(yīng)用較多的一種方法,尤其對固體有毒物質(zhì)的長期安全堆存。美國環(huán)保署認(rèn)為,物理法中加水泥固化是可行的技術(shù)之一[12,13],該方法是將有害物質(zhì)固定或包封在惰性固體基材中的處理方法,即水泥包膠固化法。

李玉虎[14]分別采用高溫?zé)崽幚砗退喙袒姆椒ㄌ幚砩殁}渣,采用TCLP方法評價其穩(wěn)定性:經(jīng)過800℃熱處理,溶液中砷僅為2.6 mg/L,達(dá)到了TCLP方法的評價其穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn);隨著水泥/砷鈣渣的增加,浸泡后溶液中砷含量逐漸減少,當(dāng)水泥/砷鈣渣(含砷18.84%)比值為1∶1時,即達(dá)到TCLP實驗的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)水泥/砷鈣渣(含砷18.84%)比值為1∶1時,在純水浸泡的條件下,4 d內(nèi)溶液中砷基本沒有變化,表現(xiàn)出比較強的穩(wěn)定性。鉛陽極泥反射爐熔煉產(chǎn)生的煙塵中砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高(w(Sb)=40%～50%,w(As)＞20%),目前難以直接采用火法來生產(chǎn)2#銻。蔣學(xué)先等[15]研究了用雙氧水浸出預(yù)脫除煙塵中的砷,沉銻后液用石灰沉淀砷再固化制磚。水泥與高砷渣按4∶1的質(zhì)量比固化制磚,水泥磚表面再加一層1 cm厚的水泥防護(hù)層,晾干后經(jīng)3 d毒性檢測,砷沒有被浸出,固化效果明顯。該工藝為砷提供了環(huán)保、安全的開路,為高砷物料的處理提出了新思路。

2.3 生產(chǎn)三氧化二砷

美國礦務(wù)局對從煉銅廠和煉鉛廠的含砷煙塵進(jìn)行了生產(chǎn)三氧化二砷的研究[16]。研究進(jìn)行了二氧化硫浸出含砷煙塵、二氧化硫?qū)⒑槿芤哼€原成三氧化二砷以及硫酸循環(huán)浸出含砷煙塵、二氧化硫?qū)⒑槿芤哼€原成三氧化二砷的試驗。間斷浸出試驗表明,用5%～10%的硫酸溶液可有效地從煉鉛廠和煉銅廠的煙塵中浸出砷和鋅。提高溫度、延長反應(yīng)時間、增加硫酸濃度和礦漿濃度,對煙塵中砷、鋅或鎘的浸出率的影響甚小。循壞硫酸浸出得到高濃度五價砷溶液。當(dāng)浸出液在90℃下與二氧化硫接觸時,砷還原為三價砷冷卻后以三氧化二砷形態(tài)沉淀。在浸出煉鉛廠煙塵時,浸渣用硫酸溶液進(jìn)行第二次浸出,以回收銦。結(jié)果砷、鋅和鎘的總浸出率均較高。

肖若珀等[17]從含砷錫精礦焙燒煙塵以及其它焙燒過程中產(chǎn)生的高砷煙塵中提取優(yōu)質(zhì)白砷。含砷煙塵用熱水浸出,經(jīng)蘇打中和后過濾,濾液用動態(tài)離子交換進(jìn)行深度脫除雜質(zhì),進(jìn)液流速為 2～12 cm/min,交換后的排出液酸度控制在pH=1.5～2,當(dāng)pH=2時,即切斷進(jìn)液,交換后的排出液用活性炭脫色,按每升交換排出液加入0.5～2 g活性炭,攪拌5 min,過濾,濾液蒸發(fā)、濃縮,獲得全部產(chǎn)品為含As2O3≥99%的優(yōu)質(zhì)白砷。

覃用寧等[18]對朝鮮某冶煉廠產(chǎn)生的3種含砷煙塵進(jìn)行了提取白砷的研究。實驗的原料為:沸騰爐煙氣水洗塵、電爐熔煉布袋塵、轉(zhuǎn)爐吹煉管道塵。沸騰爐煙氣水洗塵采用熱水浸出工藝、電爐熔煉布袋塵和轉(zhuǎn)爐吹煉管道塵采用酸浸工藝。水浸溶液經(jīng)活性炭脫色后濃縮結(jié)晶、洗滌后得到白砷含As2O399.06%。酸浸出液中加入鐵鹽并用石灰中和溶液,經(jīng)過兩段沉砷后酸浸液中含砷0.5 mg/L,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn);而中和沉砷渣含砷6.94%,可以加水泥固存。

濕法工藝從含砷煙塵中提取三氧化二砷,既可以綜合回收其它有價金屬,也可以減少砷對環(huán)境的污染;但是目前從含砷煙塵中生產(chǎn)三氧化二砷工藝中砷的直收率低,廢渣中砷的含量高,需要進(jìn)一步處理。

2.4 生產(chǎn)其它砷產(chǎn)品

李裕后[19]、陳世民[20]從實際生產(chǎn)出發(fā),總結(jié)了砷在系統(tǒng)中造成的危害和對生產(chǎn)的不利因素。對于原料中含有大量As2O3的次氧化鋅,張才明[21]提出用“硫酸浸出-雙氧水氧化-分離”的方法,最后產(chǎn)品是硫酸鋅和砷產(chǎn)品(木材防腐劑)或者富砷渣。文獻(xiàn)[19]指出采用“Na2CO3焙燒-堿性浸出-砷酸鈣沉淀除砷和硫酸浸出-鋅粉置換”的方法從次氧化鋅中除砷,即加入次氧化鋅渣量 25%～50%的Na2CO3,配一定量的水,在700～750℃焙燒2 h,然后加水浸出,其中砷能夠浸出90%以上,浸出液經(jīng)濃縮結(jié)晶得到粗砷酸鈉,堿浸渣經(jīng)酸浸后可以得到合格的鋅電解溶液。

全昌榮等[22]以錫焙燒煙塵為原料,用水調(diào)漿,向其中加入堿液和工業(yè)過氧化氫,在50～75℃下攪拌浸出。浸出和調(diào)漿過程試劑的加入量按投入的砷量計:wAs∶wNa=1.40∶1,wAs∶wH2O2=1.8∶1。加完試劑后升溫到90～100℃(至沸),攪拌30 min后過濾。上述過濾得到的濾液加入NaOH,將溶液pH值調(diào)至12～14,煮沸,濾去沉淀物,凈化液濃縮結(jié)晶出砷酸鈉。制備砷酸鈉過程中NaOH的加入量按wAs∶wNa=5.0加入。本法將砷的浸出和氧化一次完成,浸液堿性脫雜,實現(xiàn)直接從含砷煙塵全濕法制取砷酸鈉,流程簡便,對環(huán)境無污染。

李鵬等[23]人開展了含砷煙灰直接制取砷酸銅的研究工作。將含砷煙灰氯化還原浸出得到的溶液濃縮得到濃縮砷液,用氨水將濃縮砷液pH調(diào)至6.0后,加入理論量1.05倍的CuSO4合成砷酸銅,沉砷率達(dá)99%,得到含銅34.28%,含砷26.58%的砷酸銅,可以用來配制木材防腐劑。該工藝簡單,砷的回收率可達(dá)99%,同時,鉛、鉍、鋅等金屬得到了分離、回收,回收率高。

曾平生等[24]先將次氧化鋅酸浸,使鋅和砷同時進(jìn)入溶液中,然后將溶液中的砷用H2O2氧化成五價砷(H3AsO4),通過控制溶液pH=4.5～5.0,溶液中加入硫化鈉(Na2S),使鋅以硫化鋅(ZnS)的形式沉淀,而絕大部分砷以H3AsO4的形式留在溶液中。在生產(chǎn)實踐中,硫化鋅可以與小礦山礦預(yù)混合來改善其有價金屬(鋅)和硫的品位,溶液中的砷可制成木材防腐劑砷酸銅[Cu3(AsO4)2·5H2O]。該方法的不足之處在于酸浸含砷物料,容易產(chǎn)生H3As。

2.5 含砷煙塵的工業(yè)處理方法

2.5.1 沉淀法

工業(yè)上脫除含砷煙塵中的砷多采用濕法工藝。一般采用浸出的方法使砷與其它金屬進(jìn)入溶液,然后采用鈣鹽和鐵鹽沉淀法將砷富集在渣中[25～27]。鈣鹽和鐵鹽沉淀法處理成本低、工藝簡單,是目前常用的一種方法。

日本的小坂冶煉廠用H2SO4浸出閃速爐電收塵煙塵,使得可溶性Cu、Fe、Zn、Cd、As與Pb分離,Pb轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSO4沉淀,Ag、Au、Sb和Bi亦進(jìn)人此沉淀,過濾干燥后送煉鉛廠處理。浸出液用H2S沉淀Cu后(CuS返熔煉處理)調(diào)整pH至4左右,加入從浸出液中分離出來的Fe(OH)3,使Fe和As以穩(wěn)定化合物FeAsO4·2H2O形式除去。經(jīng)脫銅、沉砷、除鐵后的浸出液用消石灰中和,使 Zn、Cd以氫氧化物回收[28]。因此,這是一種完全的集中處理含砷物料的濕法流程。

文獻(xiàn)[28]介紹了在一定的溫度和壓力的條件下,用HCl-CaCl2體系浸出含砷賤金屬硫化精礦、含砷煙塵及渣的濕法冶金方法(Cashman法)。該法是美國金屬公司開發(fā)的比較成熟并應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)實踐的除砷工藝。浸出過程中Cu、Zn、Pb、Au、Ag、Ni和 Co等金屬溶解進(jìn)入溶液,而As等有害元素進(jìn)入渣中分離。在整個過程中充入O2,使As(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)分別被氧化成As(Ⅵ)和Fe(Ⅲ),發(fā)生沉淀,還要控制適當(dāng)?shù)膒H值,使沉淀完全。

對于含砷白煙塵的處理,銅陵公司二冶煉廠已經(jīng)取得了一定的成效[29]。首先用稀硫酸將白煙塵中的鋅、鎘、銅、銦浸出出來,鉛、鉍留在渣中。浸出條件為:始酸 H2SO41 mol/L,液固比3∶1,溫度＜90℃,浸出時間2～3 h,機械攪拌浸出。浸出完后用壓濾機進(jìn)行固液分離,浸出液萃取提銦,后液經(jīng)置換除銅、氧化中和除鐵砷、深度除鐵、置換除鎘凈化后,生產(chǎn)七水硫酸鋅。在凈化過程中可以得到海綿銅、海綿鎘、鉛鉍渣和海綿銦(粗銦)副產(chǎn)品海綿銅品位在70%～80%。此工藝最大程度地回收了銅、鎘、鉛、鉍、銦,砷和鐵生成了砷酸鐵。但是砷酸鐵不穩(wěn)定,屬于有毒固體廢物,需要進(jìn)一步處理。

2.5.2 生產(chǎn)砷產(chǎn)品法

在生產(chǎn)實踐中,常采用火法揮發(fā)從含砷煙塵、煙灰中回收三氧化二砷(白砷),但是火法生產(chǎn)的三氧化二砷產(chǎn)品質(zhì)量不高、工作環(huán)境差、環(huán)境污染比較嚴(yán)重。而濕法工藝生產(chǎn)的三氧化二砷產(chǎn)品的質(zhì)量高、工作環(huán)境好、污染低。因此,采用濕法工藝處理含砷物料的研究得到越來越多的重視。從含砷煙塵中制備砷產(chǎn)品以三氧化二砷為主,其次還有砷酸銅、砷酸鈉等。

在熔煉錫精礦時,對含砷大于1%的錫精礦必須在冶煉前將砷脫除。柳州冶煉廠采用沸騰爐焙燒脫砷,約65%～75%的砷進(jìn)入煙塵。早期,柳州冶煉廠采用蒸餾爐揮發(fā)法生產(chǎn)白砷,雜質(zhì)難以分離致使產(chǎn)品品位難以提高(As2O3一般在90%～95%),生產(chǎn)工藝落后,自動化程度低,渣含砷高達(dá)10%,需要進(jìn)行二次焙燒[30]。云錫冶煉廠采用電熱回轉(zhuǎn)窯從錫冶煉高砷煙塵中提取白砷[31]。該高砷煙塵中含砷約60%,砷主要以三氧化二砷的形態(tài)存在。高砷煙塵在電熱回轉(zhuǎn)窯揮發(fā),經(jīng)布袋收塵得到白砷。該工藝砷揮發(fā)效率為65%～70%;白砷產(chǎn)出率55%～60%;殘渣率40%～45%;高砷煙塵量1.66～1.71 t/t產(chǎn)品;錫直收率94%～96%。但該工藝的缺點是砷的揮發(fā)率不高,高品質(zhì)的白砷產(chǎn)量較少(一級和二級白砷產(chǎn)品僅占白砷產(chǎn)品總量的 32.63%～57.38%),需要進(jìn)一步提高。

1987年來賓冶煉廠完成了采用濕法流程從錫精礦焙燒產(chǎn)出的含砷煙塵中提取優(yōu)質(zhì)白砷的半工業(yè)試驗[32]。該廠將布袋收得含砷高(大于55%)的煙塵用冷水漿化,在不斷攪拌的情況下,緩緩加入以碳銨為主的添加劑,調(diào)節(jié)料漿pH值至5～6之間,再升溫近沸浸出1 h后過濾。濾液在60～70℃下加入以As2S3為主的添加劑,恒溫攪拌脫雜1 h后過濾,濾液經(jīng)脫色后濃縮結(jié)晶,即可產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)白砷,其白度為84.5～91.8,純度為 99.62%～99.84%。但是,由于As2O3在水中的溶解度小,以蒸發(fā)濃縮的方法從水溶液中提砷,能耗高,增加了該產(chǎn)品的成本。

廣西冶金研究院與長沙有色冶金設(shè)計研究院對從銅冶煉含砷煙塵生產(chǎn)As2O3進(jìn)行了試驗[33]。試驗表明:采用“水浸-溶液脫色-溶液真空蒸發(fā)-As2O3晶體-晶體洗滌除雜-干燥包裝”的工藝生產(chǎn)As2O3取得較好的效果。在最佳工藝條件下:砷回收率為58%,產(chǎn)品純度達(dá)到99.05%。工藝過程簡單,生產(chǎn)成本低,設(shè)備要求也不復(fù)雜,產(chǎn)品質(zhì)量高,但是砷的回收率低。

雖然早期火法工藝從含砷煙塵中制備三氧化二砷有一定的應(yīng)用,但由于環(huán)保要求的提高限制了其在生產(chǎn)中的應(yīng)用?；鸱üに噺暮闊焿m中制備三氧化二砷的不足是砷揮發(fā)率不高,渣含砷高,產(chǎn)品質(zhì)量較低。應(yīng)該看到濕法工藝在從含砷煙塵制備三氧化二砷具有一定的優(yōu)勢,但是目前已有或已經(jīng)投產(chǎn)的濕法制備三氧化二砷的工藝尚存在一些不足,使得砷的直收率低,殘渣含砷較高,廢水中的砷未充分回收。此外,除砷得到的砷酸鐵、砷酸鈣穩(wěn)定性較差,需要進(jìn)行高溫?zé)崽幚砘蛘咚喙袒?/p>

3 含砷煙塵的應(yīng)用

國內(nèi)外對于含砷煙塵的應(yīng)用研究較少。劉小波等[34]通過理論分析和實驗證明,采用株洲冶煉廠鉛冶煉過程中的混合砷煙塵替代白砒做玻璃澄清劑。實驗證明,當(dāng)砷煙塵加入量為1.2%時,其澄清效果好,兼有助溶和脫色功能,這樣既可以消除砷害,也可以使玻璃廠排除的廢氣中砷含量降低到原來的17.3%。

4 結(jié)束語

由于以前人類環(huán)境和安全意識的薄弱,沒有注意到砷的毒副作用,沒有進(jìn)行好的自我保護(hù)和環(huán)境保護(hù),導(dǎo)致砷進(jìn)入環(huán)境和人體,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染以及人類的生命損失。隨著現(xiàn)階段我國有色金屬行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高,當(dāng)前應(yīng)該加大對含砷煙塵治理以及回收的新方法新工藝的研究,對含砷煙塵進(jìn)行無污染處理或者從中提煉各種含砷產(chǎn)品,使這些含砷煙塵資源化。另外,還需要對含砷產(chǎn)品深度加工進(jìn)行研究,增加含砷產(chǎn)品的使用范圍?？傊?合理有效地利用含砷物料,不僅可以改善生存環(huán)境而且可以帶來良好的經(jīng)濟價值和社會效益。

[1] 張青蓮.無機化學(xué)叢書(第四卷氮、磷、砷分族)[M].北京:科學(xué)出版社,1984.380.

[2] 孫錦齡.砷的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[J].環(huán)境保護(hù),1994,(4):45-46.

[3] 梁勇,李亮星,廖春發(fā),等.銅閃速爐煙灰焙燒脫砷研究[J].有色金屬(冶煉部分),2011,(1):9-11.

[4] 付一鳴,姜瀾,王德全.銅轉(zhuǎn)爐煙灰焙燒脫砷的研究[J].有色金屬(冶煉部分),2000,(6):14-16.

[5] 柏宏明.砷煙塵脫砷及含砷殘渣的無污染處理[J].云南冶金, 1999,28(6):25-26.

[6] 李清湘,彭容秋.高砷含鍺氧化鋅煙塵處理工藝的研究[J].有色金屬(冶煉部分),1990,(6):27-29.

[7] 劉志宏,張鵬,李玉虎,等.高砷次氧化鋅混合堿浸出脫砷試驗研究[J].濕法冶金,2009,28(4):229-232.

[8] 易求實.弱堿性氨浸中的鐵鹽兩段除砷方法[J].湖北化工, 2000,(2):35-36.

[9] 張榮良,丘克強,謝永金,等.銅冶煉閃速爐煙塵氧化浸出與中和脫砷[J].中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2006,37(1):73-78.

[10] 巴斯頓羅杰,小詹姆斯,史密斯E,等.有害廢物的安全處置發(fā)展中國家的特殊需要和問題(馬鴻昌譯)[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1993.144-147.

[11] 趙萌,寧平.含砷污泥的固化處理[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(理工版),2003,28(5):100-104.

[12] 王炳華,趙明.固體廢棄物浸出毒性特性及美國EPA的實驗室測定(待續(xù))[J].干旱環(huán)境監(jiān)測,2001,15(4):224-230.

[13] 王炳華,趙明.固體廢棄物浸出毒性特性及美國EPA的實驗室測定(續(xù)完)[J].干旱環(huán)境監(jiān)測,2002,16(1):50-53.

[14] 李玉虎.高砷次氧化鋅脫砷及砷的固化與穩(wěn)定性評價[D].長沙:中南大學(xué),2006:54-60.

[15] 蔣學(xué)先,何貴香,李旭光,等.高砷煙塵脫砷試驗研究[J].濕法冶金,2010,29(3):199-202.

[16] 黃孔宣.用二氧化硫和硫酸處理含砷煙塵以生產(chǎn)三氧化二砷[J].中國有色冶金,1983,(6):46-49.

[17] 肖若珀,高立軒,梁德勝.從含砷煙塵中濕法提取白砷[P].中國專利:85107157,1987-04-01.

[18] 覃用寧,黎光旺,何輝.含砷煙塵濕法提取白砷新工藝[J].有色冶煉,2003,(3):37-40.

[19] 李裕后,陳世民.韶冶廠砷的危害及治理方案探討[J].有色礦冶,2000,16(3):47-48.

[20] 陳世民,程東凱,李裕后.高砷次氧化鋅綜合回收試驗研究[J].有色礦冶,2001,17(5):29-30.

[21] 張才明.次氧化鋅氧化水解除砷方法的研究及應(yīng)用[J].有色金屬(冶煉部分),1997,(2):9-11.

[22] 全昌榮,廖春圖,黃干生.從含砷煙塵中濕法直接制取砷酸鈉[P].中國專利:94107126.X,1995-04-05.

[23] 李鵬,唐謨堂,魯君樂.由含砷煙灰直接制取砷酸銅[J].中國有色金屬學(xué)報,1997,7(1):37.

[24] 曾平生,戴孟良.次氧化鋅脫砷新工藝研究[J].有色金屬(冶煉部分),2008,(3):16-18,40.

[25] 馬榮駿.濕法冶金新發(fā)展[J].濕法冶金,2007,26(1):1-12.

[26] 吳兆清,陳燎原,許國強,等.石灰-鐵鹽法處理硫酸廠高砷廢水的研究與應(yīng)用[J].礦冶,2003,12(1):79-81.

[27] 張偉,姚風(fēng)云.氧化-鐵鹽法處理酸性廢水中的砷[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2000,23(2):155-157.

[28] 吳繼烈.關(guān)于集中治理砷害的思考[J].江西銅業(yè)工程,1998, (3):46-50.

[29] 田凱.貴冶含砷物料的綜合利用[J].有色冶金(冶煉部分), 2000,(4):17-19.

[30] 朱興華.高砷煙塵濕法提取優(yōu)質(zhì)白砷的研究[J].有色冶金(冶煉部分),1984,(6):23-26.

[31] 李紋.云錫電熱回轉(zhuǎn)窯焙燒法生產(chǎn)白砷[J].云錫科技,1996, 23(2):26-30.

[32] 黃干生,全昌榮.濕法提砷新工藝探索[J].有色冶金(冶煉部分),1994,(3):3-4.

[33] 張雷.銅冶煉過程中高砷煙塵的濕法處理工藝[J].四川有色金屬,2002,(4):21-23.

[34] 劉小波,章禮,楊名江.含砷煙塵做玻璃澄清劑的研究[J].環(huán)境科學(xué)研究,1995,8(3):46-47.

Research Progress of Arsenic Dust Treatment and Utilization in Nonferrous Metallurgy Industry

ZHAO Si-jia
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

The treatment and utilization of arsenic dust in nonferrous metallurgy industry are introduced in this paper.Furthermore,the later research directions for treatment of arsenic dust are pointed out.

nonferrous metallurgy;arsenic dust;treatment;utilization

X781

A

1003-5540(2012)03-0020-05

趙思佳(1983-),男,助理工程師,主要從事有色金屬冶金以及功能材料研究。

2012-01-18